3.2 筹算除法

3.2 筹算除法

中国传统数学利用算筹进行运算。

根据《孙子算经》,整数乘法布算三行,被乘数在上,乘数在下,“以上命下,所得之数列于中位”,而“凡除之法,与乘正异。乘得在中央,除得在上方”。

作除法时,被除数在上,除数在下,度商置于最上方。随除随减被除数中除数的试商倍数。除不尽时,原被除数的位置便剩下余数,以余数作为分子,除数作为分母,很自然地形成了一个分子在上、分母在下的分数筹算形式。连同试商的整数在内,构成了一个带分数。

化带分数为假分数时,演算步骤就是除法的还原。《九章算术》称为“通分内子”。

于是,古代真分数的记法应记成二行,分母在下,分子在上;假分数则记成三行。

《孙子算经》第17题展示6561÷729=9的除法筹算过程,附有详细的术文:

六千五百六十一,九人分之,问人得几何。

答曰:七百二十九。

术曰:先置六千五百六十一于中位为实。下列九人为法。上位置七百。以上七呼下九,七九六十三,即除中位六千三百。退下位一等。即上位置二十。以上二呼下九,二九十八,即除中位一百八十。又更退下位一等。即上位更置九。即以上九呼下九,九九八十一,即除中位八十一,中位并尽。收下位。上位所得即人之所得。

我们以方框表示筹算板,逐一排布筹算图(图3.1)。

图3.1 除法筹算示意图

首图三重张位[1],即上位商空,中位置实6561,下位置法9。法首9对实首6。

同位的实与法比较,实6不够法9,法9移下一位,置5下。实65减去一个法9,“除得在上方”,升商1于上位;余实56还够一个法9,再减去法9,再升商1于上位。直到商7为止。不够一个法的实2,即为余数,留在中位,形成第二图。

很清楚,术文中上商7乘下法9的“上七呼下九”,从“实如法而一”演化而来。